Algoritmen verklaren omzetting van propaan naar propeen ^{CEFR B2}

Onderzoekers van de University of Rochester presenteerden algoritmen die helpen verklaren hoe propaan chemisch wordt omgezet in propeen, een sleutelstap voor de productie van veel plastics. De studie, gepubliceerd in de Journal of the American Chemical Society, bouwt voort op eerder werk uit 2021 dat liet zien dat tandem nanoschaal-katalysatoren meerdere processtappen kunnen combineren, wat opbrengst en kosten kan beïnvloeden.

De nieuwe aanpak gebruikt computationele screening om uit een groot aantal mogelijke atomaire ordeningen die configuraties te selecteren die de reactie sturen. De onderzoekers richtten zich op systemen waarin materialen in verschillende toestanden voorkomen, zoals een metalen fase en een oxidefase, en verfijnden hun algoritmen om beide fasen gedetailleerd te analyseren.

Een onverwachte uitkomst was dat het oxidemateriaal selectief groeide rond defecte metaalplaatsen. Die selectieve groei blijkt van belang voor de stabiliteit van de katalysator en houdt de functionele rol van het oxide in stand, ook als de chemische samenstelling van het oxide varieert. Volgens Deshpande kunnen de algoritmen ook worden toegepast op andere industriële reacties, zoals de synthese van methanol, en kunnen bedrijven de bevindingen gebruiken om efficiëntere productiemethoden te ontwikkelen en de afhankelijkheid van proef-en-fout te verminderen.

• Bron: University of Rochester